Vind, vejr og klima 1 Introduktion til vejr og klima Atmosfæren Årstider Klimavariationer på Jorden

Hvad er klima og hvad er vejr? Hvad er en klimaændring? Overgang fra istid til mellemistid? Stormen i december 1999? Antallet af tropiske orkaner i 2005? Mere nedbør i august 2008? Mere nedbør i august generelt? KLIMA (og klimaændringer) bygger på længerevarende klimatiske forhold for en region, typisk gennemsnit over 30 år. VEJR (og vejrændringer) bygger på observationer af vejret, på time-, dags-, måneds- og årsbasis. Klima Vejr Vejr Vejr Klima

Atmosfærens opbygning Temperaturstigning pga. absorption af energi fra stråling Ozonlaget absorberer en del ultraviolet stråling Nordlys er tegn på sammenstød med stråling udefra. Atmosfæren: Jordens yderste lag Atmosfæren fungerer som varmeisolation, strålingsfilter og som transportvej for varme og nedbør. Atmosfæren er også udgangspunktet for vores vejr. Atmosfæren består af 78% kvælstof (N), 21% ilt (O), 1 % andre gasser – heriblandt CO2 (0,035%) Flyvehøjde Hovedparten af vores vejr dannes her

Jordens klima – drevet af Solen Jorden modtager energi fra Solen som solstråling. De forskellige regioner på Jorden vil modtage forskellig mængde solstråling pga. jordaksens hældning: Strålingen spredes mere nær polerne (mindre intens stråling). Jordaksens hældning giver også store forskelle i dagtimernes længde og årstidsvariationer. Hvorfor bliver Ækvator-egnene så ikke varmere og varmere og polerne koldere og koldere?

Hvad er det, Solen leverer til os?

Strålings- og energibalancen Strålingsbalance (alt, hvad der vedrører stråling fra Solen eller Jorden) Energibalance (Strålingsbalancen + varmetransport ved fordampning og varmeledning)

Klimabælter Vahls klimabælter Klimabælterne på Jorden Vind, vejr og klima 2 Klimabælter Vahls klimabælter Klimabælterne på Jorden

Martin Vahls klimabælte-inddeling (Tørtid over 11 mdr.) (Tørtid 7-11 mdr.) (Tørtid 5-7 mdr.) Klimabælter: Start fra oven, test om vejrstationen opfylder kravene for tropisk klima, og fortsæt derefter nedad, indtil kravene til en af klimabælterne er opfyldt. Plantebælter: Start fra højre, og brug de få krav og nedbørsmængden til at finde plantebæltet.

Klimabælte-inddeling efter Martin Vahl Husk, at der findes mange andre inddelingsmetoder. Köppens inddeling er den mest almindelige, men noget mere kompliceret.

Det globale vindsystem Vind, vejr og klima 3 Det globale vindsystem

Vind Hvordan opstår vindene? Det er luftens bevægelse fra højtryk mod lavtryk Hvad bestemmer vindhastigheden? Trykforskellen mellem højtryk og lavtryk. større trykforskelle giver højere vindhastigheder

Termiske høj- og lavtryk: Udgangspunktet for det globale vindsystem Ved Ækvator: Varmt (større indstråling, flere W/m2) Ved polerne: Koldt (mindre indstråling, mindre W/m2) Varm luft stiger opad, opadstigende luft laver lavtryk ved jordoverfladen. Kold luft synker nedad, nedadstigende luft laver højtryk ved overfladen. Resultat: Termisk (permanent) lavtryk over Ækvator. Termisk højtryk over polerne.

Coriolis-effekt Udtales [kori-o-lis]. Opkaldt fra Gaspard-Gustave Coriolis, fransk matematiker. Effekt der skaber en tilsyneladende afbøjning af objekter i bevægelse, når de ses fra en position i rotation. H Set ovenfra L Set fra modtageren (lavtrykket) H L Bevægelser uden corioliseffekt Bevægelser med corioliseffekt

Corioliseffekt på Jorden Drives af Jordens rotation om sin akse (fra vest mod øst) Påvirker alle objekter i bevægelse på Jordens overflade Bevægende objekter afbøjes til højre på den nordlige halvkugle, og til venstre på den sydlige halvkugle.

Corioliseffekten er ikke lige stærk overalt Forskelle i rotationshastigheden bestemmer styrken af effekten. Rotationshastigheden er størst ved Ækvator (1670 km/t) og mindst ved polerne (0 km/t), men forskellen i hastighed mellem breddegraderne er størst ved polerne. Dermed er Corioliseffekten størst ved polerne, og har næsten ingen effekt ved Ækvator. Vindhastigheden betyder også noget: Jo større hastighed af det bevægende objekt – jo større Corioliseffekt.

Hvad er det vigtigste omkring Corioliseffekten? Vindene afbøjes til højre på den nordlige halvkugle. Vindene afbøjes til venstre på den sydlige halvkugle. Vindene blæser dermed rundt om høj- og lavtryk.

Jordens vindssystemer Del I: Polare østenvinde Nordpolen Ækvator Termisk HØJTRYK Polare østenvinde Termisk LAVTRYK (ITK) Polare østenvinde Termisk HØJTRYK Sydpolen

Jordens vindsystemer Del II: Dynamiske subtropiske højtryk og passat-vinde Nordpolen Ækvator H H 30°N H Jetstrømme – Røde: Subtropiske jetstrømme Blå: Subpolare jetstrømme H H Nordøstpassaten L L L Sydøstpassaten H H H H 30°S H Sydpolen

Jordens vindsystemer Del III: Dynamiske tempererede lavtryk og vestenvinde Nordpolen Ækvator H 60°N L L L L Tempererede vestenvinde H H H H L L L H H H H Tempererede vestenvinde L L L L 60°S H Sydpolen

Jordens vindsystemer: Alle vindene Nordpolen Ækvator H Polare østenvinde 60°N L L L L Tempererede vestenvinde H H H H Nordøstpassat-vinde L L L Sydøstpassat-vinde H H H H Tempererede vestenvinde L L L L 60°S Polare østenvinde H Sydpolen

Er der så kun tre vinde på hver halvkugle? JA – i hovedtræk. NEJ – det her mønster forstyrres til dels af: Kontinenter (bjergkæder, lokale termiske tryk, monsun) Årstider (ITK flytter sig, og flytter hele systemet med sig). Lokale vinde (Føhn-vinde, sø-land brise).

Dynamiske lavtryk Varmfronter Koldfronter Vejr, vind og klima 4 Dynamiske lavtryk Varmfronter Koldfronter

Dannelse af dynamiske lavtryk Dannes ved en bule i den polare jetstrøm Ved nordgående jetstrøm sker en divergens (udvidelse), der suger luft til sig nedenfra (skaber et lavtryk ved overfladen). Ved sydgående jetstrøm sker en konvergens (sammenpresning), der skubber luft ned til overfladen (et højtryk). Lavtrykkene dannes af jetstrømmene, og vil derfor følge jetstrømmen østover. L H

Dannelse af fronter ved et dynamisk lavtryk Koldfront Varmfront 2 fronter: Varmfronten, hvor varmluften stiger op over koldluften. Koldfronten, der presser varmluft op som en sneplov. Varmluften skal både opad og fremad – derfor er varmfronten langsommere. Til sidst indhenter koldfronten varmfronten og fronterne okkluderer.

Udvikling af et dynamisk lavtryk Bule på jetstrømmen (polarfronten). Bulen uddybes. To fronter dannes. Varmfronten forrest og koldfronten bagest. Hele systemet bevæger sig med jetstrømmene. Koldfronten indhenter varmfronten, dele af fronten okkluderer. Hele varmfronten er indhentet (okkluderet), cykloner går i opløsning.

Vejret ved en frontpassage (1) Vejret i Danmark: I koldsektoren. Koldere luft. Høje skyer, når varmfronten nærmer sig. Ingen (front-)nedbør. Vinden blæser mod uret rundt om lavtrykket (her: søndenvind). 1 1

Vejret ved en frontpassage (2) Vejret i Danmark: I varmsektoren: Varmere luft. Heldagsregn (stabilt, silende) da varmfronten passerede. Nu: klart til halvskyet. Ingen (front-)nedbør nu. Vinden blæser mod uret rundt om lavtrykket (nu: sydvestenvind). 2

Vejret ved en frontpassage (3) Vejret i Danmark: Tilbage i koldsektoren: Koldere luft. Kraftige byger (evt. torden) da koldfronten passerede. Nu: klart til halvskyet. Ingen (front-)nedbør nu. Vinden blæser mod uret rundt om lavtrykket (nu: vestenvind). 3